金川矿区龙首矿西二副井1 240~1 120 m段井筒破坏机理分析

由于受到断层、不稳地围岩、地下水和地应力等影响,金川矿区龙首矿西二采区副井井筒在1 240～1 120 m段发生变形和破裂,严重影响矿山正常安全生产。为研究副井1 240～1 120 m段井筒破坏机理,从工程地质条件、地应力环境以及工程的设计施工等因素对于副井井筒的破裂机理进行分析,认为软弱岩层、断层及膨胀性黏土矿物围岩等工程地质条件是造成副井变形破裂的主要原因;随着井筒深度的增加,井筒附近的地应力不断集中,亦是造成井筒不稳定的重要因素;支护刚度不够、锚杆长度不足等因素也是造成副井变形破裂的重要因素。在综合考虑上述影响因素的基础上,通过建立井筒的三维数值模型,分析了井筒变形破坏过程。     

煤矿安全与振动监测

近年来,我国煤矿灾害时有发生,虽然煤矿瓦斯含量的监测已很普遍,但进行振动监测者则极少。其实,煤矿的主要灾害诸如瓦斯爆炸、水患、矿震,都与煤岩体的破裂有关,破裂则必然产生振动,因此,监测并研究矿山的种种振动事件是研究和预防矿山灾害的重要途径。阐述了振动监测在煤矿安全中的重要性,简略介绍了这方面的某些研究结果以及一些监测研究方法。     

黄淮地区井筒破裂致因分析及防治措施

通过对黄淮地区井筒破裂现象的案例分析,发现这一地区的井筒在破裂位置、破裂时间及破裂形态等方面存在诸多相似点,透过这些表象从理论上对破裂原因作了分析,得到"表土沉降和温差所引起的负向摩擦力是井筒破裂的重要致因"这一结论,并针对性地提出具体而简单可行的防治措施。     

冻结立井井壁防破裂措施的研究

通过对立井井壁破裂原因的分析及危险点处应力状态的研究,以消除导致井壁破裂的因素为目标提出了对尚未破土动工井筒防止井壁破裂的措施,以预防井壁破裂为宗旨提出了对现存未破裂井壁的防范方法,以恢复井筒的使用性能为目的,提出了治理破裂井壁的手段。     

爆破振动载荷下的建筑结构动态响应分析

针对矿山爆破对周围村庄建筑结构的振动影响问题,通过对现场的实地调查分析,运用动力有限元法建立了包括确定爆破激振力的作用位置、大小和时程特征等爆破加载模型.采用ANSYS/LS-DYNA软件分别将爆破振动波载入建筑结构模型进行数值计算,分析了建筑结构在爆破载荷作用下的动力响应情况.     

矿山立井井壁的变形预测模型

为对矿山立井井壁的受力变形情况进行合理预测分析,保证井筒施工过程安全可靠,及时调整施工方案,优化井筒设计;以鸟山矿为例,采用对井壁混凝土应力变化情况进行现场监测的方法,结合钢筋混凝土弹性理论,把井壁作为空间受力问题,以弹性理论的井壁破坏预测模型为基础,运用Matlab软件对监测数据进行拟合处理,得到了井壁破坏预测的数学模型,进而对井壁的受力变形情况进行了预测分析.结果表明:该预测结果与工程实际观测数据相吻合,解决了井壁突然破裂而无明显预兆的难题,降低了矿井井壁破裂所造成的经济损失及人员伤亡,为其它矿井建设积累了经验.     

竖井工程支护混凝土结构差异分析

竖井工程是矿山开拓的主要工程,也是矿山生产期间服务周期最长的工程,竖井支护的混凝土结构是形成人工井壁的核心,关系井筒寿命周期内的安全使用。通过竖井工程设计理念诠释,支护结构施工调查分析,对竖井井壁实际状况给予了记录,并进行了结构差异分析。     

破裂井筒治理方法的评述与选择

根据现场实测，对破裂井筒的治理方法进行分析比较，提出选择井筒加固方案的方法。     

软岩段立井井壁破裂特征及修复结构优化

为解决深立井软岩段井壁的破裂问题,对深立井软岩段井壁的破裂原因、修复支护方法进行了详细的研究,总结出了深立井井壁自身具有的特征,借助岩土工程专业分析软件FLAC~(3D),对不同的井壁修复结构形式进行了模拟分析,并对井筒修复中井壁的结构形式进行了优化,得出高阻让压的井壁结构形式,均化井壁受力,实现了提高井壁整体承载能力的最佳效果.     

临涣矿区水文工程地质条件与井筒破裂关系探讨

本文着重讨论了临涣矿区新生界松散层中第四含水层(以下简称四含)及其下基岩风化带的水文地质条件.于此基础上对该矿区井筒破裂原因进行了探讨,指出不良的基岩工程地质条件和矿井开采导致四含及基岩风化带水文工程地质条件恶化是井筒破裂的重要原因.     

低渗透煤层提高瓦斯采收率技术现状及发展趋势

低渗透煤层压裂对于煤矿瓦斯防治以及降低煤矿事故发生率具有重要意义。详细阐述了四种低渗透煤层压裂技术的作用机理,分析了压裂技术以及压裂效果数值模拟上存在的问题,针对存在的问题,提出未来要研究适应中国煤层气储气特点的高效压裂液、支撑液及配套设施与装备;气体驱替发展应合理解决两种气体的协调关系;数值模拟应综合多种影响因素进行压裂效果模拟分析。     

水力压裂技术在高瓦斯低透气性矿井中的应用

针对高瓦斯低透气性矿井瓦斯难以抽放的问题,结合高压水动力特性,提出采用高压水力压裂煤层提高煤层透气性。根据第一强度理论,通过分析压裂孔周围应力状态,建立煤体破裂条件,研究煤体在高压水作用下的破裂机理,推导出压裂孔起裂压力临界值公式;另根据平煤十矿煤层赋存特性,计算出煤层水力压裂所需的启裂压力,优化水力压裂参数;研制出水力压裂设备及工艺,并成功应用于该矿;数据分析表明,压裂后煤层瓦斯抽采流量、浓度均提高5倍以上。     

钱阳山矿井主、副立井提升方式的比选

本文以沙井子矿区拟规划的钱阳山矿井为例,从施工工期、投资和后期使用及维护等方面对矿井主、副立井的提升方式进行了技术、经济比选,确定本矿井的主立井采用塔式布置,副立井采用落地式布置方案较优。     

岩体声发射检测技术在采场顶板安全分级中的应用

岩体在破坏过程中，必然产生声发射现象。岩体声发射的频度、强弱及高能事件与岩体的破坏过程密切相关。根据岩体声发射的特点及其相关参数将岩体声发射检测技术应用于采场顶板安全等级划分，为采矿安全管理提供技术指导。矿山实际应用情况表明该方法是可行的。     

煤矿深立井连接硐室群施工顺序优化

文章建立了煤矿深立井连接硐室群的三维数值计算模型,采用广义的Hoek-Brown准则估算了深部岩体的物理力学参数,将数值模拟分析得到的围岩破损区体积作为收益函数,基于硐室群实际施工条件约束和经济方面的考虑,运用动态规划理论,优选了深埋硐室群的最佳施工顺序,对煤矿类似复杂硐室群施工方案选择具有参考价值.     

箕斗立井二次到底与井底段井筒施工

本文对箕斗立井井筒的施工所采用一次掘砌到底的施工方案,二次掘砌到底的施工方案进行了分析比较,并提出在矿井建设施工中应当提倡采用二次到底方案,以缩短建井工期和节省建设投资。     

煤矿地面风井风量测定的设计

本设计针对煤矿地面风井通风问题提出一种测定方法。该设计阐述了风井风量测定的原理及其方法。指出了静压差测定风量法的原理。     

陀螺定向时已知边位置的选择

矿井巷道贯通是矿山测量非常重要的工作。它关系到整个矿井的建设和生产,尤其是主要巷道的贯通,直接关系到矿井的安全和正常的生产运营。文中依据部分煤矿主井与风井、副井与风井、联络巷与皮带运输上山、辅助大巷、采区巷道等多个贯通中使用陀螺定向的经验,尤其对在目前的测量技术条件下,如何通过选择陀螺方位边的位置来提高贯通精度,作了具体的分析和讨论,对指导实际贯通测量具有一定的实用价值。     

立井井壁厚度的围岩压力最大值确定法

根据立井井壁破裂事故的调研,将井壁变形灾害分为五类,提出采用适当强度的井壁承受常规围岩压力;预测可能发生变形灾害的类型,设计谐调变形井壁结构,躲开井壁不可承受的灾害性荷栽。推出了由围岩压力最大值确定井壁厚度的简化计算公式,通过与精确解进行对比分析,给出了该简化公式的误差补偿系数。千米深立井的井壁结构设计实践与分析表明：此简化公式不仅便于工程应用,而且所设计的井壁能够满足“安全可靠、经济合理”的要求。最后讨论了井壁设计厚度的合理区间、井壁混凝土强度的合适等级,对抵御不同变形灾害的谐调井壁结构形式进行了初步讨论。     

立井联系测量方案设计的探讨

在概述矿井联系测量含义及意义的基础上,分别对立井平面联系测量和高程联系测量的主要方法进行了阐述,并设计了矿山立井联系测量方案。